陆水电站电气一次主接线计与主设备选择毕业论文.doc

6 结论与展望陆水电站电气一次主接线计与主设备选择毕业论文目 录1 绪论11.1 背景资料11.2 论文概述12 电气主接线设计32.1 赤壁市陆水电站设计基本参数32.2 设计原则32.3 各方案比较43 厂用电设计73.1 厂用电设计原则74 短路电流计算94.1 对称短路电流计算94.2 非对称短路电流计算145 电气主设备选择235.1 对方案的各这设备选择235.1.1 断路器和隔离开关的选择235.1.2 电流互感器的选择275.1.3 电压互感器的选择285.1.4 避雷器的选择295.1.5 母线选择306 结论与展望33致 谢35参考文献37附 录39即可）：1 绪论随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有30%-50%左右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。1.1 背景资料本毕业设计（论文）课题来源于湖北省赤壁市陆水电站。陆水电站位于赤壁市，赤壁水能蕴藏量较大，约5万千瓦，已利用的水能，除陆水电站装机35200千瓦外，在其他9条河港上建成小水电站37处，装机71台，7934千瓦，全市水电年发电量1.3-1.4亿度。赤壁市境内有大小湖泊22个，水面面积为13.96万亩。其中，万亩以上的湖泊2处，千亩以上的湖泊6处，多集中于北半部。较大的湖泊有黄盖湖、西梁湖、沧湖等，形成环山错湖的地域特色。大小河港23条，全长327.2公里。河流呈南北流向，汇流入江。分三大水系，其中陆水河为主干水系，发源于幕阜山，流经通城、崇阳，横贯赤壁全境，由嘉鱼陆溪口入长江，全长183公里，流域面积3950平方公里，在赤壁境内84.5公里，流域面积782.2平方公里。1949年以来，国家对陆水河进行了全面综合开发，投资近亿元，兴建了陆水水利枢纽工程，枢纽控制流域面积为3400平方公里，水库蓄水面积57平方公里，库容7.06亿立方米，兼有发电、灌溉、防洪、养殖、航运、旅游和城市供水等综合效益。陆水水库1958年10月开工，1967年开始蓄水，1969年第一台机组发电，现在发展到4台容量为8.8MW的机组，其总容量为35200千瓦，年均发电量1.17亿度。主坝长234米，高58米，水库承雨面积3400平方公里，水面面积57平方公里，总库容7.06亿立方米，最高水位57.1米，径流量22亿立方米。15座副坝，长2589.4米，8号副坝长1543米，高25.6米，海拔高59米，宽6米，土方361万立方米，如果用这些土方筑成1米高1米宽的城墙，可以从赤壁到北京来回绕2趟。此外，黄盖湖水系流域面积481.8平方公里，西凉湖水系流域面积521.7平方公里。1.2 论文概述本设计主要针对赤壁市陆水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择。在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册，并且借用AutoCAD辅助工具画出其电气主接线图、计算简化图等。故本论文属于典型的针对某工程进行最优设计的工程设计类论文。通过本论文的研究，可以使陆水电站安全可靠的在系统中运行，保证其持续可靠的供电。也能提高自己使用AutoCAD,word等软件的能力，培养出自己工程设计的观念，是对大学四年所学理论知识与实践的融合。2 电气主接线设计2.1 赤壁市陆水电站设计基本参数表21 赤壁市陆水电站基本参数项目参数发电机台数4台发电机容量8.8MW电站出线数4条输出电（KV）110发电侧（KV）102.2 设计原则电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。在电气主接线设计时，综合考虑以下方面： 保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本的要求。在设计时，除对主接线形式予以定性评价外，对于比较重要的水电站需要进行定量分析和计算。赤壁陆水水电站虽然是一个中小型水电站，但是由于担负了许多工业企业，及农业抗旱排涝等供电任务，因而必须满足必要的供电可靠性。 具有经济性在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费用和运行费用为最少。 具有一定的灵活性和方便性，并能适应远方监控的要求。主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且无论在系统正常运行还是故障或设备检修时都能适应远方监控的要求，并能灵活、简单、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。显然，复杂地接线不会保证操作方便，反而使误操作机率增加。但是过于简单的接线，则不一定能满足运行方式的要求，给运行造成不便，甚至增加不必要的停电次数和停电时间。 具有发展和扩建的可能性随着经济的发展，已投产的水电站可能需要扩大机组容量，从主变压器的容量、数量到馈电线路数均有扩建的可能，有的甚至需要升压，所以在设计主接线时应留有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。赤壁陆水电站虽然是小型水电站，但在电力系统中的也有一定得重要地位。该电厂有四条出线，向赤壁市以及周边城市主变电站提供110KV电能输送，所以它的稳定运行影响到赤壁市经济的发展和周边城市居民的安定生活。所以根据以上几点，对该电厂的主接线拟定以下几种方案。应进行比较。2.3 各方案比较方案本方案采用了两个扩大单元接线，110kv侧采用了双母接线。双母接线的供电可靠性较高，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，检修任一组母线上的隔离开关也不需要中断供电，且调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上，能灵活适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。扩建性也非常号，可以向母线左右方向任意扩建，且施工过程也不会停电，只是双母接线多了一台旁路断路器，投资有所增加。图2-1 电气主接线方案方案本方案采用了两个扩大单元接线与110kv侧直接相连。110kv侧为单母分段带专用旁路断路器的旁路母线接线方式。其特点是：扩大单元接线接线方式简单清晰，运行维护方便，且减少了主变压器高压侧出现，简化了高压侧接线和布置，使整个电气接线设备较省。单元接线的接线简单、清晰、运行灵活、维护工作量少且继电保护简单，但由于主变压器与高压电气设备增多，高压设备布置场地增加，整个电气接线投资也增大。其110kv侧的单母分段带专用旁路断路器的母线接线方式中,由于增加了分段其全厂停电的可能性为0，且任一台断路器检修时都不会引起停电，其供电可靠性较高图2-2 电气主接线方案方案本方案采用了两个扩大单元接线，110kv侧采用了双母带旁母的接线方式。此种接线方式大大提高了供电的可靠性，但是由于有了专用的旁路母线，多装了价高的断路器和隔离开关，大大增加了投资，此种接线方式对于供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的，但是对于供电可靠性要求不是很高的中小型水电站来说不是很适用。图2-3 电气主接线方案方案本方案采用了两个扩大单元接线，110kv侧采用了单母接线的方式，此种接线虽然接线方式简单，投资很少，但是其供电可靠性大大降低，其母线一旦出现故障就会造成全厂停电，严重影响了持续供电。图2-4 电气主接线方案综合分析上述四种方案，再结合陆水电站为中小型水电站的实际情况，拟定的主接线应以经济性为主，并结合考虑其可靠性，所以，最后拟定选择方案一。3 厂用电设计3.1 厂用电设计原则厂用电接线的设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，积极慎重地采用成熟地新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证机组安全经济地运行。其具体有如下一些要求： 接线方式和电源容量，应充分考虑厂用设备在正常、事故、检修、启动、停运等方式下地供电要求，并尽可能地使切换操作简便，使启动（备用）电源能迅速投入。 尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，避免引起全厂停电故障。各台机组的厂用电系统应独立，以保证在一台机组故障停运或其辅助机发生电气故障时，不影响其他机组的正常运行。 充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别对公用厂用负荷的影响。要方便过渡，尽量少的改变接线和更换设备。根据上述要求，结合本水电站为中小型水电站，以及厂用电分为6kV和380kV两个电压等级的实际情况，其厂用电设计祥见附录：4 短路电流计算4.1 对称短路电流计算赤壁市陆水电站的发电机，变压器及系统的主要参数如下：发电机参数：8.8MW，cos，额定电压10.5kV变压器参数：2台，1T:，20MVA, 2T: , 20MVA系统参数：110kV出线四回，正序阻抗（标么值）：0.91716，零序阻抗（标么值）1.1235，三相短路容量：2543MVA，单相短路容量：2529.9MVA。对方案的系统正序阻抗网络等值图为1：图4-1 正序阻抗网络等值图取基准值：，时，, ，5.020kA,8.8MW功率因素为0.95的机组容量为; 发电机:=0.23变压器:= 系统阻抗：对点进行短路计算2：网络简化如下：图4-2 网络简化图 再化简得：图4-3 网络简化图三相短路电流周期分量计算：系统A侧：B侧（）的计算电抗为由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 10.5kV侧额定电流为：因此： C侧（）的计算电抗为： 由计算电抗查短路电流运算曲线得： 其10.5kV侧的额定电流为：因此： 所以，点的三相短路电流为： 点三相短路冲击电流及全电流最大有效值计算:(1).系统A侧和两电源B侧的值采用远离发电机地点发生短路时的数值，则1.80，0.97=1.80(6.261+0.442)=17.06KA (6.261+0.442) (2)C侧二电源的，值采用发电机机端短路时的值，故1.90，0.931.905.18413.927KA=5.184(3) 总的冲击电流及全电流为：17.06+13.92730.987KA=10.207+6.966=17.173KA点短路电流计算.网络简化如下，并结合其正序阻抗图得，图4-4 点正序阻抗网络图 三相短路电流周期分量计算：系统A侧：B侧（）的计算电抗为：由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 其110kV侧得额定电流为：因此： C侧（）的计算电抗为： 由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得： 其110kV侧得额定电流为： 因此： 所以，点的三相短路电流为： 点三相短路冲击电流及全电流最大有效值计算：因为点在发电厂高压侧母线上，所以1.80，0.97=4.4084.2 非对称短路电流计算该系统的负序阻抗与正序阻抗图相比只是发电机出口端的负序阻抗是正序阻抗的1.45倍，故负序阻抗如下3：图4-5 负序阻抗网络图该系统的零序阻抗为，由原始资料可知线路的零序阻抗为1.1235，故其零序阻抗图为：图4-6 零序阻抗网络图（一） 正序网络的变换4 短路点等效后的正序阻抗图为：图4-7 点正序阻抗网络图短路点等效后的正序阻抗图为：图4-8 点正序简化图(二).负序网络的变换短路点等效后的负序阻抗图为：图4-9 点负序阻抗等值图再简化得,图4-10 点负序简化图短路点等效后的负序阻抗图为：图4-11 点负序简化图 （三）零序网络的变换：短路点等效后的零序阻抗图为：图4-12 点零序简化图 再化简为：图4-13 点零序简化图 短路点等效后的零序阻抗图为：图4-14 点零序简化图 不对称短路电流计算（一）点短路正序综合阻抗 负序综合阻抗 零序综合阻抗 1. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 单相短路电流 2. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相短路电流 3. 两相接地短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相接地短路电流 (二) 点短路正序综合阻抗 负序综合阻抗 零序综合阻抗 1. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 单相短路电流 2. 单相短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相短路电流 3. 两相接地短路电流正序电流的标么值 正序电流的有名值 两相接地短路电流 不对称短路计算结果如下： 表41 文献类型和标志代码短路点单相短路电流（kA）两相短路电流（kA）两相接地短路电流（kA）19.441330.68330.9934.4283.7174.4015 主设备选择5.1 对方案的各这设备选择其接线方式如下图：图5-1 方案主接线图5.1.1 断路器和隔离开关的选择对D1D4断路器和G1G4隔离开关的选择A.对10.5kV D1D4断路器的选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压，即（2）按额定电流选择 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流，即（3）按开断电流选择 若在D1D4上侧短路时流过D1D4的短路电流为F1流过的短路电流，即为5.184/22.592kA，而在D1D4下侧短路时流过D1D4的短路电流为系统和F2F4的短路电流之和，即6.261+0.442+2.592=9.295kA，故应按D1D4下侧短路时来选择设备，其短路电流为9.295kA。 断路器的额定开断电流不应小于断路器开断瞬间的短路电流周期分量。即（4）按动稳定电流选择 电器允许通过的动稳定电流不小于短路冲击电流，即B.对10.5kV G1G4隔离开关的选择（1）按额定电压选择： （2）按额定电流校验： （3）按动稳定度校验： 选择D1D4为型断路器选择G1G4为型隔离开关表5-1 所选各设备技术数据与计算数据设备参数计算数据101010630630535162.29516206.166由上表可知所选断路器和隔离开关的技术参数能满足对D5，D6断路器和G6G9隔离开关选择A对110kV D5，D6断路器的选择（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压，即（2）按额定电流选择 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流，即（3）按开断电流选择 若在D5，D6上侧短路时流过D5，D6的短路电流为F1和F2流过的短路电流为0.288kA，而在D5，D6下侧短路时流过D5，D6的短路电流为系统和F3F5的短路电流之和，即3.8320.2884.06kA，故应按D5，D6下侧短路时来选择设备，其短路电流为4.06kA。 断路器的额定开断电流不应小于断路器开断瞬间的短路电流周期分量。即（4）按动稳定电流选择 电器允许通过的动稳定电流不小于短路冲击电流，即B.对110kV G5G8隔离开关的选择（1）按额定电压选择： （2）按额定电流选择： （3）按动稳定选择： 选择D5，D6为LWA-126型断路器选择G5G8为GW14110型隔离开关表5-2 所选各设备技术数据与计算数据设备参数LWA-126GW14110计算数据1101101103150630102404.0631.52010.333由上表可知所选断路器和隔离开关的技术参数能满足对于D7D10断路器，和G12G23 隔离开关的选择A 对110kV 侧D7D10断路器选择：（1） 按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压，即UN110 kV；（2）按额定电流选择： 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流，即INImaxkA （3）按开断电流选择：若在D7D10下侧短路电流时流过D7D10的短路电流为系统侧短路电流即为3.832kA,而在D7D10上侧短路时流过D7D10短路电流为4台发电机短路电流之和，即为0.2880.2880.576kA，3.8320.576，所以 按照D7D10下侧短路的短路电流来选择设备，其短路电流为3.832kA断路器的额定开断电流不应小于断路器开断瞬间的短路电流周期分量。即断路器额定开断电流（4）按动稳定电流校验： 电器允许通过动稳定电流ies 不小于短路冲击电流ish 即iesish =3.8329.756kAB. 对G9G20隔离开关的选择：1、 按额定电压选择：UN110 kV； 2、按额定电流选择：INImax0.051 kA 3、按动稳定电流校验iesish =9.7566kA选择D7D10为LWA-126型断路器选择G9G20为GW14110型隔离开关表5-3 所选各设备技术数据与计算数据设备参数LAW-126GW14110计算数据UN （kV）110110UN （kV）110IN （A）3150630Imax（A）51INbr(kA)40-Id(kA)3.832ies(kA)31.520ish(kA)9.756由上表可知所选断路器和隔离开关的技术参数能满足对D11断路器和G21,G22隔离开关选择.A. 对母联断路器D11的选择：（1）按额定电压选择：断路器的额定电压不小于安装地点电网额定电压，即UN110 kV；（2）按额定电流选择 断路器的额定电流不小于流过断路器的长期负荷电流，即INImax kA（3）按开断电流选择：若在D11上，下侧短路时，其短路电流都是4.408kA，断路器的开断电流INbr不应小于断路器开断开断瞬时的短路电流周期分量。即断路器额定开断电流INbr4.408kA（4）按动稳定电流校验： 电器允许通过动稳定电流ies 不小于短路冲击电流ish 即iesish =4.40811.219kAB. 对母联隔离开关G21G22的选择：1、按额定电压选择：UN110 kV； 2、按额定电流选择：INImax51 kA 3、按动稳定电流校验iesish =11.219kA选择D11为LWA-126型断路器选择G21G22为GW14110D型隔离开关表5-4 所选各设备技术数据与计算数据设备参数LWA-126GW14110D计算数据UN （kV）110110UN （kV）110IN （A）31501000Imax（A）51INbr(kA)40- (kA)4.408ies(kA)31.580ish(kA)11.219对方案所选断路器，隔离开关汇总如下：表5-5 方案所选各断路器隔离开关技术数据断路器断路器型号隔离开关隔离开关型号LWA-126GW14110LWA-126GW14110LWA-126GW14110D5.1.2 电流互感器的选择（1）110kV侧电流互感器的选择型号的选择选择LVQB-110型S气体绝缘电流互感器，其参数如下：表5-6 所选电流互感器技术数据电流互感器额定电压额定电流短时热稳定电流（kA）耐受冲击电流LVQB-110110150050115按额定电流选择根据该水电站主变压器容量为2 20100140MVA，其额定电压为110kV，则主变压器110kV侧的工作电流为，所选电流互感器一次额定电流为1500A，满足该水电站一次负荷电流变化的要求。按动稳定校验LVQB-110型电流互感器的动稳定电流为115kA,大于该水电站110kV侧短路时的冲击电流,满足动稳定要求。（2）10.5kV发电机出口处电流互感器的选择型号的选择选择LZZBJ9-12/175b/2s型电流互感器，其参数如下：表5-7 所选电流互感器技术数据电流互感器额定电压额定电流短时热稳定电流（kA）耐受冲击电流LZZBJ9-12/175b/2s10.5315080160按额定电流选择根据发电机的容量9.263MVA,其额定电压为10.5kV，则发电机出口处的工作电流为，所选电流互感器一次额定电流为3150A，满足该水电站一次负荷电流变化的要求。按动稳定校验LZZBJ9-12/175b/2s型电流互感器的动稳定电流为160kA,大于该水电站发电机出口处的冲击电流，满足动稳定要求。5.1.3 电压互感器的选择 型号的选择110kV侧选择WVB110-20(H)型电压互感器10.5kV侧选择JDZX10-12BG型电压互感器其各参数如下：表5-8 所选电压互感器技术数据电压等级选择型号额定电压额定绝缘水平110kVWVB110-20(H)一次/二次选择最高电压126kV选择绝缘耐压185kV额定雷电冲击电压450kV10.5kVJDZX10-12BG选择最高电压12kV选择绝缘耐压185kV额定雷电冲击电压450kV5.1.4 避雷器的选择110kV侧避雷器的选择(1) 避雷器型号的选择：选择Y10W5-110/260型无间隙氧化锌避雷器。其参数为：表5-9 所选避雷器技术数据型号系统额定电压（kV）避雷器额定电压（kV）避雷器持续运行电压（kV）雷电冲击电流下残压（峰值）不大于（kV）陡波冲击电流下残压（峰值）不大于（Kv）Y10W5-110/26011010073260291(2) 按额定电压选择：110kV系统最高电压为126kV，避雷器相对地电压为0.750.75 ,所选避雷器额定电压为110kV大于94.5kv，满足额定电压要求。(3) 按持续运行电压选择：110kV系统相电压为126/,所选避雷器持续运行电压有效值为73kV，大于72.75kV，故满足持续运行电压要求。(4) 按雷电冲击残压选择：110kV变压器额定电流冲击（内外绝缘）耐受电压（峰值）450kV，避雷器标称放电电流引起的雷电冲击残压为：,所选避雷器雷电冲击电流下残压（峰值）不大于260kV，该值小于321kV,故满足雷电冲击残压的要求。(5) 按陡波冲击电流选择：110kV变压器的内绝缘截断雷电冲击耐受电压为550kV，其陡波冲击电流下残压为，所选避雷器陡波冲击电流下残压（峰值）不大于291kV,该值小于393kV,故满足陡波冲击电流下的残压要求10.5kV侧避雷器的选择(1)避雷器型号的选择：选择Y5WS5-17/50L型避雷器。其参数为：表5-10 所选避雷器技术数据型号系统额定电压（kV）避雷器额定电压（kV）避雷器持续运行电压（kV）雷电冲击电流下残压（峰值）不大于（kV）陡波冲击电流下残压（峰值）不大于（Kv）Y5WS5-17/50L10178.65051.8(2) 按额定电压选择：10kV系统最高电压为11.5kV，避雷器相对地电压为0.750.75 ,所选避雷器额定电压为17kV大于8.6kv，满足额定电压要求。(3) 按持续运行电压选择：10kV系统相电压为11.5/,所选避雷器持续运行电压有效值为8.6kV，大于6.64kV，故满足持续运行电压要求。(4) 按雷电冲击残压选择：10kV发电机额定电流冲击（内外绝缘）耐受电压（峰值）75kV，避雷器标称放电电流引起的雷电冲击残压为：,所选发电机雷电冲击电流下残压（峰值）不大于51.8kV，该值小于53.57kV,故满足雷电冲击残压的要求。(5) 按陡波冲击电流选择：10kV发电机的内绝缘截断雷电冲击耐受电压为75kV，其陡波冲击电流下残压为，所选避雷器陡波冲击电流下残压（峰值）不大于51.8kV,该值小于53.57kV,故满足陡波冲击电流下的残压要求。绝缘子的选择：10.5kV侧发电机出口端绝缘子选择ZD-10F型110kV侧母线和线路侧选择ZS2-110/1500型5.1.5 母线选择110kV主母线的选择. 母线类型的选择：110kV主母线选择LF21Y80/72型铝锰合金管母线。 按母线长期工作电流选择110kV主母线的长期工作电流为,所选母线的长期允许电流为300A。环境温度为34.5,可得温度校正系数0.81，则导体长期允许电流为3000.81243A，大于110kV主母线的长期工作电流204.2A，故满足母线长期工作电流要求。 按热稳定校验要求选最小截面：110kV侧三相短路周期分量稳态值为4.36kA，热稳定系数C=87，时间0.2s，则代入公式得：22.4mm而所选母线的截面S954mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。 按电晕电压校验：因为晴天不可出现可见电晕要求管型母线最小截面为30mm,选择管型母线的型号为80，满足电晕校验要求。110kV进线选择 线类型的选择：110kV主变压器出线选择LGJ400/50钢芯铝绞线 按母线长期工作电流选择较大容量变压器出口处的长期工作电流为,所选母线的长期允许电流为898A。环境温度为34.5,可得温度校正系数0.81，则导体长期允许电流为8980.81727A，大于110A.故满足母线长期工作电流要求。 按热稳定校验要求选最小截面：由22.4mm，所选导体的截面为S=51.82mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求。 按电晕电压校验：因为有电晕电压校验的110kV软导体型号为LGJ70，所选母线比此大，故满足电晕校验要求。10.5kV发电机出口处的母线选择： 母线类型的选择：10.5kV发电机出口处的母线选择LF21Y130/116型铝锰合金管型母线。 按母线长期工作电流选择发电机出口处的长期工作电流为,所选母线的长期允许电流为3511A。环境温度为34.5,可得温度校正系数0.81，则导体长期允许电流为35110.812844A，大于534.8A.故满足母线长期工作电流要求。 按热稳定校验要求选最小截面：由=518.7mm，所选导体的截面为S=2705mm，大于热稳定最小截面，故所选母线满足热稳定的要求 按电晕电压校验：因为晴天不可出现可见电晕要求管型母线最小截面为30mm,选择管型母线的型号为130，满足电晕校验要求。6 结论与展望电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。它主要指发电厂、变电所及电力系统中传送电能饿道路，这些通道中有发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、等设备。它们的连接方式，对供电可靠、运行灵活、检修方便以及经济合理等起着决定性的作用，它反映出电厂的整个供电系统全貌和其所选用的电气设备、元件型号规格和数量以及它们之间的相互关系。它不仅是初步设计审查的重要内容之一，同时也是将来电气值班运行人员进行各种操作的重要依据。所以电气主接线的设计是否合理，将直接影响到电厂基本建设投资效益和今后的安全可靠运行。本毕业设计主要以电气主接线的设计为中心，从工程观点出发，介绍了对主接线的基本要求、典型接线形式以及主要设备的作用、配置原则，并通过短路计算对电器主设备进行了选择。本设计结合了大学四年所学到得理论知识并且通过查阅资料反映了本人对电气工程方向相关知识的的初步掌握，文中所设计到得计算和绘图都是电气工作人员所必须掌握的基本知识，这对以后走上工作岗位打下了坚实的基础。另外，在设计过程中，用到了如word, AutoCAD等软件，这大大提高了自己的计算机水平。而且由于在设计过程中需要用到许多工程手册，这也提高了自己查找资料运用资料的能力。在完成毕业设计之后我不仅对工程实际有所了解，同时也巩固了自己所学的理论知识，通过毕业设计我是受益匪浅。不过在设计工程中还是发现自己所掌握的知识比较笼统，不够具体对具体的规定和常用的计算公式的掌握不够到位，针对大工程中将要面临的各种具体实际的因素准备不够，所以通过这次毕业设计发现了自己需要在工程应用中多总结一些技巧和方法。随着我国经济的发展，社会各个行业特别是工业的发展对电力的需求越来越大，所以提高发电厂的电力质量是尤为的重要，电气主接线作为电力系统中最基本的一项工程将需要不断的改进，提高灵活性，稳定性同时要考虑其运行的经济性，以便更适应社会的要求，为祖国的繁荣富强做出更大的贡献。附 录致 谢经过近两个月的毕业设计，我终于完成了赤壁市陆水电站的电气一次侧主接线设计。这次毕业设计能够最终设计完成，除了本人努力之外，还得到了指导老师胡胜老师的指导以及室友们的大力支持，他们在百忙中对我的设计给予了细致的指导和建议,对我的辅导耐心认真，而且百问不厌，在他们的指导下我最终完成了毕业设计；同时我还要感谢张光炎、胡安兴等同学的大力帮助，他们在我出现困难时热情帮助，使我少走很多弯路。特别是黄鹏同学在画图方面对我的指导使我的进度大大提升。在此，我对胡老师以及所有在我毕业设计中提供过帮助的同学表示诚挚的感谢！同时我还要向咸宁学院所有授过课的老师表示感谢，你们对知识严谨求实的态度、为人师表的工作作风，使我学到了许多的知识学到了许多做人的道理。 在以后新的学习旅程中我还会不断学习新知识，绝不辜负老师对我的培养，不辜负同学对我的关怀，做一个合格的毕业生，向自己的理想进发。坚持不懈，永不放弃！参考文献 1 陈跃.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册M.中国水利水电出版社.20032 强尧臣.小型水电站机电设计手册电气一次M.中国电力出版社.19963 卓乐友.电力工程电气设计手册电气一次部分M.中国电力出版社.20034 姚春球.发电厂电气部分M.中国电力出版社.20045 傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算M.中国电力出版社.2004 6 戈东方.电力工程电气设备手册.电气一次部分M.中国电力出版社.19987 阮全荣,康本贤,魏广性.水电站电气主接线图册M.中国水利水电出版社.20048 狄富清.变电设备合理选择与运行检修M.机械工业出版社.20059 陈学庸.电力工程电气设备手册电气二次部分M.中国电力出版社.200010 卓乐友.电力工程电气设计手册电气二次部分M.中国电力出版社.200311 张希泰,陈康龙.二次回路识图及故障查找与故障与处理指南M.中国水利水电出版社.200212 林晖.周宁水电站计算机监控系统的设计与实现D.河海大学工程硕士专业学位论文.200513 马玉琴.青铜峡水电站计算机监控系统的设计与开发D.西安理工大学专业学位论文.200514 路永明.计算机监控系统在水电站的设计与运用D.吉林大学硕士学位论文.200515 刘涤尘. 电气工程基础.第1版M.武汉：武汉理工大学出版社，200216 何仰赞. 温增银.电力系统分析.第三版M. 武汉.华中科技大学出版社 200717 彭鹏. 郭劲松东风发电厂电气一次主接线J. 期刊论文.200118 高军华 计绿野 陈希英 水布垭水电站电气主接线的设计与优化J. 期刊论文.200719 Guo Wei,Wang Li. Integrated Automation of Power Plant Electrical System. Department of Electrical EngineeringD.Southeast University.Nanjing 210096，China20 Huang Jian,Zhu Daxin. The Configuration and Communication of Integrated Substation Automation SystemsD. Nanjing Automation Research Institute 21 Fang Ding,Li Baojin,Ding Shunan. AC 500 kV Substation Design in China. Transmission and Substation DepartmentD.CPECC附 录咸 宁 学 院毕业设计（论文）课题任务书（ 2008 - 2009 学年）课题名称赤壁市陆水电站电气一次主接线与主设备选择学生姓名刘森院系电子与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级05电气1班指导教师胡 胜指导人数3课题概述：随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为我国经济的发展提供保障。就我国目前的电力能源结构来看，我国主要是以火电为主，但是火电由于运行过程中污染大，在煤炭价格高涨的今天，火电的运行成本也较高，受锅炉和其他火电厂用电设备的影响，其资源利用率较低，一般热效率只有30%-50%左右。与之相比水电就有很多明显的优势。因此，关于电力系统水电站设计方面的论文研究就显得格外重要。原始资料及主要参数（设计类）：陆水电厂位于湖北赤壁市，投产于1969年，原装机48.8，是我国最早进行晶体管自动控制设备研究试验的电厂。40年来，为当地工农业生产的发展和人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。本毕业设计课题来源于赤壁市陆水电站。主要针对陆水电站在电力系统的地位，拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。并且对其发电机继电保护进行设计。本课题由刘森、张光炎、胡安兴三人共同负责。刘森主要负责电气一次主接线设计，主要任务是拟定本电厂的电气主接线方案，经过技术经济比较，确定推荐方案，对其进行短路电流的计算，对电厂所用设备进行选择，然后对各级电压配电装置及总体布置设计。张光炎主要负责发电机保护设计，主要任务是应对常见故障及异常运行方式在发电机上必须装社比较完善的继电保护装置并进行相关整定计算。胡安兴主要负责图纸设计，主要任务是借用AutoCAD辅助工具画出其电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。参考资料及文献（包括指定给学生阅读的外文资料）：1 陈跃.电气工程专业毕业设计指南电力系统分册M.中国水利水电出版社.20032 强尧臣.小型水电站机电设计手册电气一次M.中国电力出版社.19963 卓乐友.电力工程电气设计手册电气一次部分M.中国电力出版社.20034 姚春球.发电厂电气部分M.中国电力出版社.20045 Guo Wei,Wang Li. Integrated Automation of Power Plant Electrical System. Department of Electrical EngineeringD.Southeast University.Nanjing 210096，China6 Huang Jian,Zhu Daxin. The Configuration and Communication of Integrated Substation Automation SystemsD. Nanjing Automation Research Institute 设计（论文）成果要求：（包括外文翻译、文献综述、开题报告、设计或论文正文的数量等要求）进度及要求起止日期要求完成的内容及质量2008年11月2008年12月-2009年2月2009年2月下旬2009年3月-2009年4月2009年4月中旬2009年4月下旬2009年5月上旬选题查阅相关文献资料，做好外文翻译和文献综述开题，并上交外文翻译、文献综述和开题报告完成毕业设计，撰写毕业论文完成并上交论文初稿论文定稿，并按要求装订成册准备答辩审核（系、部、教研室负责人）批准（院系负责人）本科毕业设计外 文 文 献 翻 译译文题目： PHILOSOPHY OF PROTECTIVE RELAYING 学生姓名： 刘 森 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 胡 胜 2009年 2 月10日THE PHILOSOPHY OF PROTECTIVE RELAYING By C. Russell MasonWHAT IS PROTECTIVE RELAYING?We usually think of an electric power system in terms of its more impressive partsthe big generating stations, transformers, high-voltage lines, etc. While these are some of the basic elements, there are many other necessary and fascinating components. Protective relaying is one of these.The role of protective relaying in electric-power-system design and operation is explained by a brief examination of the over-all background. There are three aspects of a power system that will serve the purposes of this examination. These aspects are as follows:A. Normal operationB. Prevention of electrical failure.C. Mitigation of the effects of electrical failure.The term “normal operation” assumes no failures of equipment, no mistakes of personnel, nor “acts of God.” It involves the minimum r